车辆用空调装置的制作方法

本发明涉及一种车辆用空调装置，详细而言涉及一种使从设置于HVAC单元的内部的蒸发器发出的制冷剂流动声降低的车辆用空调装置。

背景技术：

例如专利文献1所公开的那样，汽车的内置于仪表板的空调装置、所谓的HVAC单元(Heating Ventilation and Air Conditioning Unit：供热通风与空气调节单元)具备树脂成形的单元壳体。空调装置构成为：在单元壳体的内部形成有空气流路，从其上游侧依次配设有蒸发器(evaporator)、空气混合风门、加热器芯(heater core)等，由此进行温度调整的温度调节风从设于其下游侧的面部吹出流路、脚部吹出流路以及除霜吹出流路的任意一个经由多个吹出模式切换风门选择性地向车厢内吹出。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-251556号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

目前，广泛普及的电动车辆、混合动力车辆通常没有搭载发动机、或者即使搭载也不使其工作。因此，存在如下问题：与发动机驱动车辆相比，车内的噪声等级水平低，相对显著地感觉到从HVAC单元发出的空调噪声。

作为空调噪声举出鼓风机噪声、电机噪声、各种风门的开闭声、制冷剂流动声(汽化声)等。其中，特别是制冷剂流动声(汽化声)是从蒸发器放射出的“嘶嘶声”这种独特的工作声，由于每当在制冷运转时断续工作的压缩机启动时，会从HVAC单元的吹出口听到，因此介意该声音的用户很多，希望采取对策。

本发明是为了解决上述的问题而完成的，其目的在于提供一种能通过限制从设置于单元壳体内的蒸发器放射出的制冷剂流动声的音量来提高车内的静音性能的车辆用空调装置。

技术方案

为了解决上述问题，本发明采用以下方案。

即，本发明的第一方案的车辆用空调装置具备：单元壳体，内置于车辆的仪表板；空气流路，形成于所述单元壳体的内部；蒸发器，配设于所述空气流路内；以及连结构件，将所述蒸发器的表面方向中央部附近与所述单元壳体的构造体连结。

根据上述构成的车辆用空调装置，在单元壳体的内部由连结构件将蒸发器的表面方向中央部附近与单元壳体的构造体连结并固定。由此，蒸发器在与其表面方向正交的方向(厚度方向)上的振动受到限制。因此，能限制从蒸发器放射出的制冷剂流动声的音量，制冷剂流动声难以从车辆用空调装置的吹出口向车内侧泄露，进而能提高车内的静音性能。

在上述构成的车辆用空调装置中，所述连结构件也可以是对蒸发器的表面方向中央部附近在与该表面正交的方向施力的施力构件。

这样，通过将连结构件作为施力构件，对蒸发器的表面方向中央部附近施力，能对蒸发器赋予任意的施加力。因此，能限制蒸发器的振动，能更有效地抑制从蒸发器放射出的制冷剂流动声。

此外，由于能通过将连结构件更换为施加力不同的连结构件来变更蒸发器的固有振动频率，因此能通过进行与车辆用空调装置的使用条件相称的设定来有效地抑制制冷剂流动声。

在上述构成的车辆用空调装置中，所述构造体也可以是设于紧靠近所述蒸发器的位置并将所述空气流路分割为所述车辆的驾驶员座侧和副驾驶员座侧的独立空调间隔壁。

在该情况下，蒸发器与独立空调间隔壁之间通过连结构件连结，蒸发器向厚度方向的振动(共振)被限制，来自蒸发器的制冷剂流动声的放射被抑制。

这样，能通过采用将一端与蒸发器连结的连结构件的另一端与原来设于紧靠近蒸发器的位置的独立空调间隔壁连结来限制蒸发器的振动的构造，缩短连结构件的长度并提高其刚性，有效地对蒸发器进行防振，为防止制冷剂流动声的放射作出了贡献。

此外，本发明的第二方案的车辆用空调装置具备：单元壳体，内置于车辆的仪表板；空气流路，形成于所述单元壳体的内部；蒸发器，配设于所述空气流路内；以及防通风构件，设于所述蒸发器的周围与所述单元壳体的内表面之间，所述防通风构件由能够抑制所述蒸发器的振动的减振材料形成。

根据上述构成的车辆用空调装置，通过设于蒸发器的周围与单元壳体的内表面之间的防通风构件，蒸发器的振动被抑制，从蒸发器放射出的制冷剂流动声的音量被限制。

防通风构件是原来设于蒸发器与单元壳体的内表面之间的构件，由于仅变更其材质，因此能在不导致成本提高的情况下使蒸发器的静音性能提高。

有益效果

如上，根据本发明的车辆用空调装置，能通过限制从设置于单元壳体内的蒸发器放射出的制冷剂流动声的音量来提高车内的静音性能。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的车辆用空调装置的纵剖面图。

图2是沿着图1的II-II线的横剖面图。

图3是表示本发明的第二实施方式的横剖面图。

图4是本发明的第三实施方式的车辆用空调装置的纵剖面图。

图5是沿着图4的V-V线的横剖面图。

图6是本发明的第四实施方式的车辆用空调装置的纵剖面图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

[第一实施方式]

图1是本发明的第一实施方式的车辆用空调装置(HVAC单元)的纵剖面图，面向图时右侧为车辆前方，左侧为车辆后方(车内侧)。该车辆用空调装置1是汽车等车辆的内置于仪表板的空调装置，具备例如树脂成形的单元壳体2。

在单元壳体2内形成有空气流路3，该空气流路3将从未图示的鼓风机单元送来的空气流变换为前后方向(图1的左右方向)的气流，并使其向下游侧流通。在空气流路3的上游部位，以大致铅直的方式配设有构成省略图示的制冷循环的蒸发器4。

空气流路3在蒸发器4的下游侧，分支成旁通流路5和加热流路6。在该分支部，以能够绕旋转轴7a转动的方式配设有空气混合风门7，该空气混合风门7能够根据其转动位置调整流通至旁通流路5和加热流路6的空气流的流量比例。在加热流路6，以大致铅直的方式配设有供来自发动机冷却水回路8a、8b的冷却水循环的加热器芯8、或者代替其的PTC加热器等加热构件。

旁通流路5以及加热流路6在空气混合风门7下游的空气混合区域9处合流，与形成于其下游侧的面部吹出流路10、脚部吹出流路11以及除霜吹出流路12这3个吹出流路连通。在面部吹出流路10与除霜吹出流路12之间，以能够绕旋转轴13a转动的方式配设有除霜/面部风门(吹出模式切换风门)13。此外，在脚部吹出流路11的入口以能够绕旋转轴14a转动的方式配设有脚部风门(吹出模式切换风门)14。

除霜/面部风门13被设为能够在将面部吹出流路10全闭的位置与将除霜吹出流路12全闭的位置之间转动。另一方面，脚部风门14被设为能够在将脚部吹出流路11全闭的位置与将与面部吹出流路10以及除霜吹出流路12连接的流路全闭的位置之间转动。脚部风门14以及除霜/面部风门13分别被转动调整为与吹出模式对应的位置。

在制冷运转时，通过制冷循环所包含的未图示的制冷剂压缩机进行压缩，进而在冷凝器(condenser)中进行冷凝后的液相状的高压制冷剂，通过容纳于膨胀阀壳体2a内的未图示的膨胀阀被减压至规定的压力后，从高压制冷剂管路4a向蒸发器4流动。该制冷剂通过在蒸发器4中进行蒸发(汽化)而夺取蒸发器4的热量，将其冷却后，再次从低压制冷剂管路4b回流至制冷剂压缩机。

如上所述，从未图示的鼓风机单元向空气流路3流动的空气流从通过制冷剂的汽化热进行冷却的蒸发器4穿过而被冷却，以与空气混合风门7的转动位置相应的分配率被分配给旁通流路5和加热流路6。在加热流路6流动的冷却空气用加热器芯8进行加热，在空气混合区域9处与流过旁通流路5的冷却空气合流后，从各吹出流路10、11、12向车厢内吹出以供于空气调节。

为了抑制在蒸发器4中制冷剂汽化时产生的制冷剂流动声(汽化声)，设有将蒸发器4的表面方向中央部附近与单元壳体2的构造体，例如前表面板2b连结的托架16A(连结构件)。也如图2所示，该托架16A例如通过将带状的金属板折弯成大致U字形，以具备U形回转部16Aa和一对紧固片16Ab的方式形成。

托架16A的U形回转部16Aa卷绕于构成蒸发器4的许多管4c之中的位于蒸发器4的表面方向中央部附近的一根管4c。使该U形回转部16Aa与管4c之间不产生相对移动。例如，以用强力压住的方式使管4c夹持于U形回转部16Aa，或者对U形回转部16Aa与管4c之间进行粘接、溶敷等来防止相对移动。此外，托架16A的紧固片16Ab用小螺钉17紧固在形成于单元壳体2的前表面板2b的紧固凸台2c。

托架16A的材质、形状，托架16A与蒸发器4的表面方向中央部附近的连结构造并不限定于上述的构造。例如，也可以将具有与托架16A相同的功能的突起部一体成形于单元壳体2的前表面板2b。

根据如上构成的车辆用空调装置1，在单元壳体2的内部由托架16A将蒸发器4的表面方向中央部附近与单元壳体2的前表面板2b连结并固定。由此，蒸发器4在与其表面方向正交的方向(厚度方向)上的振动被限制。因此，能限制从蒸发器4放射出的制冷剂流动声的音量，制冷剂流动声难以从车辆用空调装置1的吹出流路10、11、12向车内侧泄露，进而能提高车内的静音性能。

[第二实施方式]

图3是表示本发明的第二实施方式的横剖面图。该图3是与在第一实施方式中图2示出的位置相同的位置的横剖面图。

在该第二实施方式中，使用弹簧16B作为将蒸发器4的表面方向中央部附近与单元壳体2的前表面板2b连结的连结构件。该弹簧16B是在其线圈(coil)部的两端形成有钩16Ba、16Bb的拉伸弹簧。

例如，在位于蒸发器4的表面方向中央部附近的相邻的两根管4c之间，从后方(车内侧)插入有平面形状呈大致T字形的拉伸构件20。该拉伸构件20是树脂或者金属制，并具备：抵接片20a，与蒸发器4的多个管4c抵接；以及插入片20b，从该抵接片20a的宽度方向中间部向前方延伸并插入至两根管4c间。

弹簧16B的一方的钩16Ba卡挂在拉伸构件20的插入片20b后端的卡挂孔，另一方的钩16Bb卡挂在形成于单元壳体2的前表面板2b的卡挂片2d的卡挂孔。这样卡挂两端的钩16Ba、16Bb时，为了以规定的张力拉伸弹簧16B，预先设定弹簧16B的长度、张力。

这样，通过使用弹簧16B等施力构件作为连结构件，以拉伸蒸发器4的表面方向中央部附近的方式施力，能对蒸发器4赋予任意的施加力。因此，能限制蒸发器4的振动，能更有效地抑制从蒸发器4放射出的制冷剂流动声。

此外，能通过将弹簧16B更换为施加力不同的弹簧来变更蒸发器4的固有振动频率。因此，能通过进行与车辆用空调装置1的使用条件(例如制冷剂的种类以及压力、车辆的种类等)相称的设定来有效地抑制制冷剂流动声。

需要说明的是，作为连结构件，不限于弹簧16B，也可以替换为例如由橡胶等弹性材料形成的带子等。总之，使拉伸力作用于蒸发器4的表面方向中央部附近与单元壳体2的前表面板2b之间即可。或者与之相反，也可以使用以使蒸发器4的表面方向中央部附近与单元壳体2的前表面板2b之间扩张的方式进行按压的构件作为连结构件。例如，也可以弹性地安装由弹性材料形成的块(block)等。

[第三实施方式]

图4是表示本发明的第三实施方式的车辆用空调装置1的纵剖面图。在该第三实施方式中与图1所示的第一实施方式的不同之处仅在于，作为将蒸发器4的表面方向中央部附近与单元壳体2的构造体连结的连结构件的托架16C的附近，其他部分的构成相同。因此，对具有相同构成的各部分标注相同符号并省略重复的说明。

如图5所示，设于蒸发器4的表面方向中央部附近的托架16C具有与第一实施方式的托架16A(参照图2)基本相同的大致U字形的平面形状，并具备U形回转部16Ca和一对紧固片16Cb。U形回转部16Ca卷绕于构成蒸发器4的许多管4c之中的位于蒸发器4的表面方向中央部附近的一根管4c，使其不会相对于管4c进行相对移动。

作为紧固有托架16C的一对紧固片16Cb的单元壳体2的构造体，使用设于紧靠近蒸发器4的位置并将空气流路3(5、6)分割为车辆的驾驶员座侧和副驾驶员座侧的独立空调间隔壁2e。该独立空调间隔壁2e也被图示于示出第一实施方式的图1(无符号)中。

如图5所示，独立空调间隔壁2e是垂直的平板状，例如一体成形于单元壳体2的内表面。在该独立空调间隔壁2e的蒸发器4侧的缘部附近形成有向车宽度方向左右突出的一对紧固片2f。然后，托架16C的一对紧固片16Cb分别与这一对紧固片2f重合，并由小螺钉22以及螺母23紧固。

通过以上的构成，蒸发器4的表面方向中央部附近与独立空调间隔壁2e之间通过托架16C而连结。由此，通过托架16C限制蒸发器4向厚度方向的振动或共振，并抑制来自蒸发器4的制冷剂流动声的放射。

这样，能通过采用将一端与蒸发器4连结的托架16C的另一端与原来设于紧靠近蒸发器4的位置的独立空调间隔壁2e连结来限制蒸发器4的振动的构造，缩短托架16C的长度并提高其刚性，有效地对蒸发器4进行防振，为防止制冷剂流动声的放射作出了贡献。

[第四实施方式]

图6是表示本发明的第四实施方式的车辆用空调装置51的纵剖面图。在该车辆用空调装置51中，与图1所示的第一实施方式的车辆用空调装置1的不同之处仅在于，以包围蒸发器4的周围的方式设置的防通风构件25的材质，其他部分的构成相同。因此，对具有相同构成的各部分标注相同符号并省略重复的说明。

在图1以及图4被省略，但在蒸发器4的周围与单元壳体2的内表面之间夹装有防通风构件25。该防通风构件25是防止因蒸发器4的上游侧的空气穿插经过单元壳体2与蒸发器4之间而导致的空调效率降低的气密性构件。一般而言，使用低密度的氨基甲酸酯海绵等作为该防通风构件25的材质，但在本实施方式中，使用更高密度的丁基橡胶、硅橡胶等减振材料。通过使用这样的减振材料，能抑制单元壳体2的内部的蒸发器4的振动。

根据上述构成的车辆用空调装置51，通过设于蒸发器4的周围与单元壳体2的内表面之间的防通风构件25，蒸发器4的振动被抑制，从蒸发器4放射出的制冷剂流动声的音量被限制。

防通风构件25是原来设于蒸发器4与单元壳体2的内表面之间的构件，由于仅变更其材质，因此能在不导致成本提高的情况下使蒸发器4的静音性能提高。

如以上说明那样，根据上述的各实施方式，能通过简单、轻型并且廉价的构成来限制从设置于单元壳体2内的蒸发器4放射出的制冷剂流动声的音量，从而提高车内的静音性能。

需要说明的是，本发明并不仅仅限定于上述实施方式的构成，在不脱离本发明的主旨的范围内能够适当地进行变更或改良，如此进行了变更或改良后的实施方式也包含在本发明的权利范围内。

例如，单元壳体2的内部构造(布局等)、蒸发器4以及加热器芯8与各空气流路3、5、6、9等的相对位置关系、进而与各风门7、13、14以及各吹出流路10、11、12的相对位置关系等并不限定于上述实施方式的方案，也可以是其他构造。

符号说明

1 车辆用空调装置

2 单元壳体

2b 前表面板(单元壳体的构造体)

2e 独立空调间隔壁(单元壳体的构造体)

3 空气流路

4 蒸发器

4c 管

16A 托架(连结构件)

16B 弹簧(连结构件)

16C 托架(连结构件)

20 拉伸构件

25 防通风构件

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种车辆用空调装置，具备：

单元壳体，内置于车辆的仪表板；

空气流路，形成于所述单元壳体的内部；

蒸发器，配设于所述空气流路内；以及

连结构件，将所述蒸发器的表面方向中央部附近与所述单元壳体的构造体连结。

2.根据权利要求1所述的车辆用空调装置，其中，

所述连结构件是对所述蒸发器的表面方向中央部附近在与所述表面正交的方向施力的施力构件。

3.根据权利要求1或2所述的车辆用空调装置，其中，

所述构造体是设于紧靠近所述蒸发器的位置并将所述空气流路分割为所述车辆的驾驶员座侧和副驾驶员座侧的独立空调间隔壁。

4.(删除)